Sediments contamination from a meander of the Lerma River, Mexico
DOI:
https://doi.org/10.24850/j-tyca-2025-04-05Keywords:
Pollution, fecal coliforms, La Piedad, X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscope (SEM)Abstract
The aim of this work was to determine the degree of sediment contamination of the isolated part of the Lerma River that crosses the La Piedad and Pénjamo interstate metropolitan area to support the decision-making that must be undertaken with respect to this body of water that interacts with an urban environment. Physicochemical, microbiological, heavy metal, and microscopic particle parameters of sediment samples collected at seven sites in the study area were evaluated. On average, the sediments had a sandy loam texture, with neutral pH (7.6) and electrical conductivity of 868 µS/cm, they were moderately rich in organic matter (2.7 %), with a slight load of fecal coliforms (753 NMP/100 g) and they are being enriched with Zn, Cr and Cu. Plankton particles were observed, but also particles with heavy metals. Considering that the urban sites (5 and 6) showed more indicators outside the established criteria, it is likely that the sediments are receiving contaminants derived from the anthropogenic activities of the place and not those generated upstream. In general, the contamination of the sediments was moderate, however, it is imperative to limit the accumulation of organic matter, pathogenic microorganisms and toxic metals such as Cr in the sediment and avoid reaching a critical point. Due to the above and with the application of some strategies, it will be possible to recover and conserve this area of the river as an isolated body of water independent of the original riverbed.
References
ASTM, American Society for Testing and Materials. (2000). Standard Practice for Oxidation-Reduction Potencial of Water (D-1498-00). West Conshohocken, PA, United States of America: American Society for Testing and Materials.
Aguirre, J. A. (2019). Morfología de La Piedad Michoacán, 1699-1901 estudio urbano, arqueológico e histórico. En: Téllez, C. (ed.). Estudios Michoacanos XV. Temas selectos de La Piedad (pp. 129-158). Zamora, México: El Colegio de Michoacán.
Alberto-Villavicencio, A. (2019). El medio ambiente como patrimonio natural y apropiación cultural, una mirada desde el paisaje. En: Téllez, C. (ed.). Estudios Michoacanos XV. Temas selectos de La Piedad (pp. 43-73). Zamora, México: El Colegio de Michoacán.
Ávila-Pérez, P., Balcázar, M., Zarazúa-Ortega, G., Quintal, I. D. B., & Díaz-Delgado, C. (1999). Heavy metal concentrations in water and bottom sediments of a Mexican reservoir. Science of the Total Environment, 234(1-3), 185-196. DOI: 10.1016/s0048-9697(99)00258-2
Ayala-Ortiz, D. A., & Abarca-Guzmán, F. (2014). Disposición a pagar por la restauración ambiental del río Lerma en la zona metropolitana de La Piedad, Michoacán. Economía, Sociedad y Territorio, 14(46), 4-9. DOI: 10.22136/est002014396
Badillo-Camacho, J., Murillo-Delgado, J. O., Barcelo-Quintal, I. D., & Zarate, P. (2016). Heavy metals speciation in sediments of a mexican tropical lake. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 15(2), 565-573. Recuperado de https://www.redalyc.org/pdf/620/62046829022.pdf
Barrera-Escorcia, G., Fernández-Rendón, C. L., Wong-Chang, I., & Ramírez-Romero, P. (2013). La sensibilidad del grupo coliforme como indicador de la presencia de enterobacterias patógena en cuatro cuerpos acuáticos de México. Hidrobiológica, 23(1), 87-96. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/pdf/hbio/v23n1/v23n1a9.pdf
Buchman, M. F. (2008). National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Screening Quick Reference Tables (Report 08-1). Seattle, USA: Office of Response and Restoration Division, National Oceanic and Atmospheric Administration. Recuperado de https://repository.library.noaa.gov/view/noaa/9327
Carreño, C., Zarazúa, G., Fall, C., Ávila-Pérez, P., & Tejeda, S. (2018). Evaluación de la toxicidad de los sedimentos del curso alto del río Lerma. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 34(1), 117-126. DOI: 10.20937/RICA.2018.34.01.10
Conagua, Comisión Nacional del Agua. (2018). Portal de Sistemas de Información del Agua. Recuperado de https://files.conagua.gob.mx/aguasnacionales/RESULTADOS-MICHOAC%C3%81N%20DE%20OCAMPO.xlsb
Cornelissen, G., Van Noort, P. C. M., Parsons, J. R., & Govers, H. A. J. (1997). Temperature dependence of slow adsorption and desorption kinetics of organic compounds in sediments. Environmental Science and Technology, 31(2), 454-460. DOI: 10.1021/es960300
García-Aragón, J. A., Díaz-Delgado, C., & Morales-Reyes, P. (2003). Concentración de metales en sedimento y su relación con los patrones de deposición en la presa José Antonio Alzate, Estado de México. Ingeniería hidráulica en México, 18(4), 59-71. Recuperado de https://www.revistatyca.org.mx/ojs/index.php/tyca/article/view/941
García-Sánchez, M. A. (2019). El patrimonio arqueológico, histórico y natural de La Piedad. Diagnóstico y problemática. En: Téllez, C. (ed.). Estudios Michoacanos XV. Temas selectos de La Piedad (pp. 337-375). Zamora, México: El Colegio de Michoacán.
Gashi, F., Franciskovic-Bilinski, S., & Bilinski, H. (2009). Analysis of sediments of the four main rivers (Drini i Bardhë, Morova e Bincës, Lepenc amd Sitnica) in Kosovo. Frenesius Enviroment Bulletin, 18(8), 1462-1471. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/259214975_Analysis_of_sediments_of_the_four_main_rivers_drini_i_bardhe_Morava_e_binces_Lepenc_and_sitnica_in_Kosovo
Guzmán-Colis, G., Ramírez-López, E. M., Thalasso, F., Narciso-Rodríguez, S., Guerrero-Barrera, A. L., & Avelar-González, F. J. (2011). Evaluación de contaminantes en agua y sedimentos del río San Pedro en el estado de Aguascalientes. Universidad y Ciencia, 27(1), 17-32. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=15419871002
Hansen, A. M., León, A., & Bravo, L. (1995). Fuentes de contaminación y enriquecimiento de metales en sedimentos de la cuenca Lerma-Chapala. Ingeniería Hidráulica en México, 10(3), 55-69. Recuperado de http://revistatyca.org.mx/ojs/index.php/tyca/article/view/733
Hernández-Mendoza, H., Ríos-Lugo, M. J., Romero-Guzmán, E. T., Reyes-Gutiérrez, L. R., & Ketterer, M. E. (2018). Heavy metal monitoring in sediments from Lerma River in West-Central Mexico. American Journal of Analytical Chemistry, 9(02), 77-87. DOI: 10.4236/ajac.2018.92007
Herrera-Nuñez, J., Rodríguez-Corrales, J., Coto-Campos, J., Salgado-Silva, V., & Borbón-Alpizar, H. (2013). Evaluación de metales pesados en los sedimentos superficiales del río Pirro. Tecnología en Marcha, 26(1), 27-36. DOI: 10.18845/tm.v26i1.1119
IMTA, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. (2009). Estrategia general para el rescate ambiental y sustentabilidad de la cuenca Lerma-Chapala (Informe final). Jiutepec, México: Instituto Mexicano de Tecnología del agua. Recuperado de http://atl.org.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=1964:estrategia-general-para-el-rescate-ambiental-y-sustentabilidad-de-la-cuenca-lerma-chapala&catid=154:publicaciones-semarnat&Itemid=810
INEGI, Instituto Nacional de Estadística y Geografía. (2020). Censo de Población y Vivienda 2020. Recuperado de https://www.inegi.org.mx/programas/ccpv/2020/
Juárez, P., De-la-Fuente, J. L., & Vaca-Paulín, R. (2005). Determinación de factores de enriquecimiento y geoacumulación de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb y Zn en suelos de la cuenca alta del río Lerma. Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal, 12(2), 155-161. Recuperado de https://www.redalyc.org/pdf/104/10412207.pdf
Laino-Guanes, R., Bello-Mendoza, R., González-Espinosa, M., Ramírez-Marcial, N., Jiménez-Otárola, F., & Musálem-Castillejos, K. (2015). Concentraciones de metales en agua y sedimentos de la cuenca alta del río Grijalva, frontera México-Guatemala. Tecnología y ciencias del agua, 6(4), 61-74. Recuperado de https://www.revistatyca.org.mx/ojs/index.php/tyca/article/view/1179
López-Hernandez, M., Ramos-Espinosa, M. G., & Carranza-Fraser, J. (2007). Análisis multimétrico para evaluar la contaminación en el río Lerma y lago de Chapala. Hidrobiológica, 17(1 suplemento), 17-30. Recuperado de https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0188-88972007000400003&script=sci_abstract
Márquez, A., García, O., Senior, W., Martínez, G., & González, A. (2012). Distribución de metales pesados en sedimentos superficiales del Orinoco Medio, Venezuela. Ciencia, 20(1), 60-73. Recuperado de https://produccioncientificaluz.org/index.php/ciencia/article/view/10038
Moreno, M. D. (2003). Toxicología ambiental: evaluación del riesgo para la salud humana (p. 87). Barcelona, España: McGraw Hill.
Pachepsky, Y. A., & Shelton, D. R. (2011). Escherichia coli and fecal coliforms in freshwater and estuarine sediments. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 41(12), 1067-1110. DOI: 10.1080/10643380903392718
Pérez, R. (2006). Granjas porcinas y medio ambiente. Contaminación del agua en La Piedad, Michoacán. Ciudad de México, México: Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones Económicas, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Instituto Nacional de Ecología-Semarnat, Plaza y Valdés, S.A. de C.V.
Rivera, V. R., Palacios, V. O. L., Chávez, M. J., Belmont, M. A., Nikolski-Gravilov, I., De-la-Isla-de-Bauer, M. L., & Carrillo, G. R. (2007). Contaminación por coliformes y helmintos en ríos Texcoco, Chapingo y San Bernardino tributarios de la parte oriental de la cuenca del Valle de México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 23, 69-77. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992007000200003
Robador, A., Müller, A. L., Sawicka, J. E., Berry, D., Hubert, C. R. J., Loy, A., Jorgensen, B. B., & Brüchert, V. (2016). Activity and community structures of sulfate-reducing microorganisms in polar, temperate and tropical marine sediments. The ISME Journal, 10, 796-809. DOI: 10.1038/ismej.2015.157
Rueda, R. A., Pérez, R. M., Martínez, M., García, E., García, S., Guerrero, H., & Zubieta, T. (2011). Saneamiento del cauce natural (meandro) del río Lerma e integración del mismo a la dinámica urbana de La Piedad, Michoacán-Santa Ana Pacueco, Guanajuato (Proyecto FOMIX-Conacyt 73881). Morelia, México: Universidad Michoacana de San Nicolás Hidalgo.
Semarnat, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (1996). NOM-001-SEMARNAT-1996, Que establece los límites permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en cuerpos receptores propiedad de la nación. Ciudad de México, México: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.
Semarnat, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2000). NOM-021-SEMARNAT-2000, Especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Ciudad de México, México: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.
Semarnat, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2004). NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004, Establece criterios para determinar las concentraciones de remediación de suelos contaminados por arsénico, bario, berilio, cadmio, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plata, plomo, selenio, talio y/o vanadio. Ciudad de México, México: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.
Silliman, S. E., Ramirez, J., & McCabe, R. L. (1995). Quantifying down flow through creek sediments using temperature time series: one-dimensional solution incorporating measured surface temperature. Journal of Hydrology, 167, 99-119. DOI: 10.1016/0022-1694(94)02613-G
SSA, Secretaría de Salud y Asistencia. (1994a). NOM-110-SSA1-1994, Preparación y dilución de muestras de alimentos para su análisis microbiológico. Ciudad de México, México: Secretaría de Salud y Asistencia.
SSA, Secretaría de Salud y Asistencia. (1994b). NOM-112-SSA1-1994, Determinación de bacterias coliformes. Ciudad de México, México: Secretaría de Salud y Asistencia.
Tejeda, S., Zarazúa-Ortega, G., Ávila-Pérez, P., García-Mejía, A., Carapia-Morales, L., & Díaz, C. (2006). Major and trance elements in sediments of upper course of Lerma River. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 270(1), 9-14. DOI: 10.1007/s10967-006-0342-z
Téllez, C. (2019). Participación social y transición hacia un mejor gobierno. En: Téllez, C. (ed.). Estudios Michoacanos XV. Temas selectos de La Piedad (pp. 377-402). Zamora, México: El Colegio de Michoacán.
USDA, United States Department of Agriculture. (1999). Guía para la Evaluación de la Calidad y Salud del Suelo. Washington, DC, USA: Natural Resources Conservation Service.
Vela, C. G., Vázquez, M. E., Rodríguez, G. L., & Domínguez, R. V. (2007). Caracterización edáfica de sitios con regeneración natural de Pinus montezumae Lamb en el volcán La Malinche, México. Agrociencia, 41, 371-383. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1405-31952007000400371&lng=es&nrm=iso&tlng=es
Villalobos-Castañeda, B., Cortés-Martinez, R., Segovia, N., Buenrostro-Delgado, O., Morton-Bermea, O., & Alfaro-Cuevas-Villanueva, R. (2016). Distribution and enrichment of trace metals and arsenic at the upper layer of sediments from Lerma River in La Piedad, Mexico: case history. Environmental Earth Sciences, 75, 1490(2016). DOI: 10.1007/s12665-016-6251-8
Zarazúa, G., Tejeda, S., Ávila-Pérez, P., Carapia, L., Carreño, C., & Balcázar, M. (2011). Metal content and elemental composition of particles in cohesive sediments of the Lerma River, México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 27(3), 181-190. Recuperado de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992011000300003
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Tecnología y ciencias del agua
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
By Instituto Mexicano de Tecnología del Agua is distributed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License. Based on a work at https://www.revistatyca.org.mx/. Permissions beyond what is covered by this license can be found in Editorial Policy.
